stl文件纠错及iges文件转换为stl的算法研究

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1、摘要快速成形技术是CAD、激光、精密机械、数控及新材料相结合而产生的一种高新技术，属于先进制造技术的前沿。快速成形系统事实上的标准文件格式是STL，由于STL模型本身的原因，在CAD系统向快速成形系统传送STL文件的过程中，经常出现模型错误不能被快速成形系统正确处理的情况。同时IGES文件作为中间转换文件在CAD系统中的应用非常广泛。作者在前人研究成果的基础上，为进一步完善和提高快速成形系统的技术水平，在STL模型纠错和IGES文件转换为STL方面进行了一系列的研究。首先论述了STL模型常见的错误，尤其是CATIA之类造型软件生成的STL模型的普遍错误，分析了

2、目前存在的各种纠错算法（如容错切片法、自动纠错法、手工纠错法）以及它们的优点和不足之处。结合自动纠错法和手工纠错法的长处，提出一种基于模型拓扑关系及少量人工辅助信息的半自动纠错算法。介绍了该算法的基本思想和检测、纠错的实现过程，最后用实例加以证明。论述了CAD系统模型的表示方法及IGES文件格式作为中间转换格式的重要性，提出一种将基于B-Rep的IGES文件转换为STL的算法：根据IGES文件内容重构几何实体信息及其拓扑关系；将几何实体的三维曲面贴合为二维平面，并将曲面上的轮廓边界转换到平面上，在二维空间中根据封闭轮廓边界裁剪曲面；根据曲面上保留的特征点及轮廓

3、边界上的顶点信息，对曲面进行符合STL模型一致性规则的三角剖分，生成合法的STL文件。算法的核心是保证相邻曲面的交界处的三角化的正确性。最后介绍了该算法的转换实例。关键词：STL模型;IGES模型;纠错;格式转换;三角剖分AbstractTheRapidPrototyping(RP)technologyisanewandhightechnologythatcombinestheCAD,laser,finemechanics,CNCandnewmaterials.STListhepracticallystandarddocumentformatofRapidPr

4、ototypingSystem.BecauseofthelimitationofSTL,defectofthemodelwhichbasedonSTLformatisalwaysgeneratedwhentheSTLdocumentisbeingtransmittedfromCADsystemtoRPmanufacturingSystem,whichleadingthemodelcannotbecorrectlyprocessedbyRPmanufacturingsystem.Asamedialdocumentformat,IGESisalsousedwide

5、lybetweendifferentCADsystems.Basedonthefruitofpreviousresearch,theauthorhasdonefurtherresearchincorrectingSTLandtransformingIGESfiletoSTLfilestoadvancetheleveloftechnologyofRPsystem.Firstly,thepaperdiscussesthecommonerrorsintheSTLmodels,especiallythecommonmisconceptionsofSTLmodelswh

6、ichcreatedbythemodelingsoftwareCATIA.Andalsoitanalyzesvariousmethodsofcorrecting(suchasError-TolerantSlicing,AutomaticErrorCorrectionandManualCorrection)andtheirrespectivestrongpointsandweaknesses.Combiningthestrongpointsbothwithautomaticerrorcorrectionandmanualcorrectionputforwarda

7、nautomaticcorrectionalgorithmwhichbasedontopologicalrelationsinthemodelandlittleartificialassistants.Thispaperintroducesthebasicideasandmethodsofdetectionandcorrectionoferrorsintheimplementationprocess.Atlast,itprovestheideawithinstances.HowtorepresentCADsystemmodelsandtheimportantr

8、olesofIGESasamiddle